Raziskovalci iz Laboratorija za preoblikovanje (LAP) ter Laboratorija za strego, montažo in pnevmatiko (LASIM) so rezultate svoje najnovejše raziskave objavili v ugledni Elsevierjevi reviji Materials & Design (IF = 7,9). Članek predstavlja razvoj inovativnega hibridnega stroja na osnovi servo-hidravlične stiskalnice, ki odpravlja nekatere ključne omejitve inkrementalnega preoblikovanja pločevine.
Inkrementalno preoblikovanje pločevine (ISF), zlasti enotočkovno inkrementalno preoblikovanje (SPIF), je dobro poznano po svoji fleksibilnosti pri izdelavi prototipov, personaliziranih izdelkov in manjših serij brez potrebe po dragih orodjih. Kljub temu so ti procesi pogosto omejeni z neenakomerno debelino pločevine izdelka, natančnostjo ter težavami pri obdelavi debelejših oziroma težje preoblikovalnih materialov. Da bi premostili te izzive, so raziskovalci razvili stroj, ki temelji na servo-hidravlični stiskalnici. CNC-stroji in robotski sistemi se pogosto uporabljajo za izvajanje SPIF, vendar zaradi omejene togosti in dosegljivih sil niso primerni za zahtevnejše materiale. Hidravlični koncept zagotavlja večjo togost in višje sile v smeri, pravokotni na obdelovano pločevino, kar bistveno razširja nabor materialov, ki jih je mogoče obdelovati. Posebej je treba poudariti, da je stroj uspešno demonstriral preoblikovanje dvofaznih jekel – skupine visoko trdnostnih materialov, ki imajo velik pomen v številnih vejah industrije. Na novo razvitem stroju je mogoče izvesti tudi hibridno dvostopenjsko preoblikovanje, ki združuje predhodno izbočevanje in SPIF v enoten proces brez ponovnega vpenjanja obdelovanca. Tak hibridni pristop izboljšuje enakomernost porazdelitve debeline končnega izdelka.
Slika 1: a) Začetno vpetje obdelovanca, b) vpet obdelovanec med postopkom SPIF in c) začetni položaj pehala stiskalnice in dodatnega sklopa, nameščenega na mizi stiskalnice.
Rezultati raziskave kažejo na velik potencial predstavljenega hibridnega preoblikovalnega stroja, katerega koncept je mogoče prenesti tudi na večje industrijske stiskalnice. Razvit koncept ponuja industrijsko uporaben okvir za nadaljnji razvoj proizvodnje, saj združuje fleksibilnost inkrementalnega preoblikovanja z dosegljivimi silami in togostjo hidravličnih sistemov. Prvi avtor članka, asist. Luka Sevšek, poudarja: „Razvoj stroja predstavlja skalabilno in industrijsko relevantno rešitev za prihodnost inkrementalnega preoblikovanja, saj omogoča obdelavo naprednih materialov in debelejših pločevin ter odpira nove priložnosti za uporabo v avtomobilski, letalski, biomedicinski in drugih visokotehnoloških panogah“.